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 如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是相互平行的粗糙的長直導軌，處于同一水平面內，其間距L=0.2m，R是連在導軌一端的電阻，ab是跨接在導軌上質量m=0.1kg的導體棒，從零時刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導軌做直線運動，此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好，圖乙是棒的速度−時間圖象，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖象的漸近線，小型電動機在12s末達到額定功率P=4.5W，此后功率保持不變。除R以外，其余部分的電阻均不計，g=10m/s²。

（1）求導體棒在0~12s內的加速度大小；

（2）求導體棒與導軌間的動摩擦因數μ及電阻R的阻值；

（3）若t=17s時，導體棒ab達最大速度，且0~17s內共發生位移100m，試求12s~17s內R上產生的熱量Q以及通過R的電量q。

（15分）如圖（甲）所示，在xoy平面內有足夠大的勻強電場，電場方向豎直向上，電場強度E=40N/C。在y軸左側平面內有足夠大的瞬時磁場，磁感應強度B₁隨時間t變化規律如圖（乙）所示，15πs后磁場消失，選定磁場垂直向里為正方向。在y軸右側平面內還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強磁場，分布在一個半徑為r=0.3m的圓形區域（圖中未畫出），且圓的左側與y軸相切，磁感應強度B₂=0.8T。t=0時刻，一質量m=8×10^-4kg、電荷量q=+2×10^-4C的微粒從x軸上x_P=－0.8m處的P點以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射，重力加速度g取10m/s²。

（1）求微粒在第二像限運動過程中離y軸、x軸的最大距離；

（2）若微粒穿過y軸右側圓形磁場時，速度方向的偏轉角度最大，求此圓形磁場的圓心坐標（x、y）；

（3）若微粒以最大偏轉角穿過磁場后, 擊中x軸上的M點，求微粒從射入圓形磁場到擊中M點的運動時間t 。

（15分）如圖（甲）所示，在xoy平面內有足夠大的勻強電場，電場方向豎直向上，電場強度E=40N/C。在y軸左側平面內有足夠大的瞬時磁場，磁感應強度B₁隨時間t變化規律如圖（乙）所示，15πs后磁場消失，選定磁場垂直向里為正方向。在y軸右側平面內還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強磁場，分布在一個半徑為r=0.3m的圓形區域（圖中未畫出），且圓的左側與y軸相切，磁感應強度B₂=0.8T。t=0時刻，一質量m=8×10^-4kg、電荷量q=+2×10^-4C的微粒從x軸上x_P=－0.8m處的P點以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射，重力加速度g取10m/s²。

（1）求微粒在第二像限運動過程中離y軸、x軸的最大距離；
（2）若微粒穿過y軸右側圓形磁場時，速度方向的偏轉角度最大，求此圓形磁場的圓心坐標（x、y）；
（3）若微粒以最大偏轉角穿過磁場后, 擊中x軸上的M點，求微粒從射入圓形磁場到擊中M點的運動時間t 。